Главная --> Справочник терминов


Определения содержания Капиллярный вискозиметр и вискозиметр «конус—плоскость» чаще всего используют для экспериментального определения реологических функций. Однако в принципе эти функции можно определять в любых вискозиметрических потоках.

До сих пор мы рассматривали только сдвиговые течения, обращая особое внимание на установившиеся вискозиметрические течения [40, 44—46]. Причиной этого является простота теоретического рассмотрения этих течений и их превалирующее распространение в технологии переработки полимеров. Тем не менее существует другой класс течений, известных как «продольные течения», или «течения при растяжении», которые также часто встречаются при переработке полимеров. В качестве примера можно привести фильерную вытяжку струи расплава при формовании волокна, одноосную вытяжку плоской струи при получении пленки из плоскощелевой головки экструзионным методом, двухосное растяжение при формовании пленки рукавным методом, многоосное растяжение при формовании изделий методом раздува и, наконец, сходящееся течение в конических каналах уменьшающегося диаметра. Во всех этих примерах упоминаются продольные течения, которые гораздо сложнее течений, используемых для определения реологических характеристик полимеров. В то время как реологи изучают однородные изотермические продольные течения (которые достаточно трудно правильно реализовать в эксперименте), инженерам-переработчикам приходится иметь дело с неоднородными и неизотермическими продольными течениями, поскольку такие течения часто встречаются при формовании на стадии отверждения,

нена для определения реологических свойств распла-

Системы реологических испытаний конструируются так, чтобы отвечать требованиям либо проведения исследовательских работ, либо контроля качества, либо того и другого. Они включают определение показателей пластичности на пластометре с параллельными плитами; определение вязкости по Муни и способности к преждевременной подвулканизации; определение жесткости и эластического восстановления по Дефо и оцениваются с помощью комплекса методов, зафиксированных в стандартах. Используемые для определения реологических характеристик приборы в зависимости от характера деформирования разделяются на вискозиметры выдавливающего (капиллярные) и ротационного (сдвиговые) типов, сжимающие пласто-метры и вибрационные реометры. Каждый из этих типов имеет свои достоинства и недостатки и отражает те или иные условия переработки резиновых смесей (таблица 16.1).

Реовулкаметр фирмы "Геттферт " (Германия) был разработан в связи с потребностью в простом, но надёжном средстве для определения реологических свойств резиновой смеси. Этот прибор объ-

Реовулканометр для контроля качества смесей. Реовулкано-метр разработан в связи с потребностью в простом и надежном средстве для определения реологических свойств резиновой смеси. Этот прибор объединяет капиллярный реометр и простую машину для литья под давлением. Образец под действием постоянного гидравлического давления продавливается из капилляра в сменную пресс-форму с запирающим усилием до 1200 кг. На ленточном самописце регистрируется либо скорость экструзии, либо инжектируемый объем материала. При использовании реовулканометра в качестве капиллярного реометра пресс-форма остается открытой, и регистрируется только скорость экструзии (рис. 4.3).

Известные методы определения реологических свойств кау-чуков и резиновых смесей обеспечивают скорости сдвига, которые значительно меньше практически возникающих при их переработке (0,0025—1 с"1), поэтому точных определений поведения каучуков и смесей в производстве практически не существует. Испытания сводятся к определению показателей получаемых партий каучуков и выпускаемых резиновых смесей и сравнения получаемых результатов с установленными нормами.

Используемые для определения реологических характеристик приборы в зависимости от характера деформирования разделяются на вискозиметры выдавливающего (капиллярные) и ротационного (сдвиговые) типов, пластометры (сжимающие) и вибрационные реометры. Каждый из этих типов приборов имеет свои достоинства и недостатки.

Книга посвящена экспериментальным и теоретическим исследованиям процессов, протекающих в реактопластах и резиновых смесях при их переработке в изделия методом литья под давлением. Основное внимание уделено процессам, протекающим в литьевой форме на различных этапах цикла формования изделий. Количественные зависимости иллюстрируются экспериментальными данными и могут быть использованы в инженерной практике для решения различных технологических и конструкторских задач. В книге изложены также методы и описаны приборы для определения реологических характеристик в условиях протекания реакции.

Рассмотрим теперь более детально простейшие случаи деформации, представляющие основной интерес для определения реологических свойств полимерных систем, — растяжение, объемную и сдвиговую деформации. Для этого обратимся к рис. 1.8.

анализе кинематики движущейся среды, когда была показана необходимость перехода от конвективной к пространственной системе координат. Этот принцип означает, что при установлении связей между различными величинами они должны относиться к одной и той же точке пространства или среды. Поэтому если в реологических уравнениях состояния встречаются производные любых величин по времени, то их следует вычислять с учетом смещений среды в пространстве, т. е. учитывать движение среды как целого и вращение элементов среды в окрестности рассматриваемых точек. Формально это требует использования в реологических уравнениях состояния не частных производных величин по времени, а производных, при вычислении которых учитывались бы рассмотренные выше преобразования координат точек (относительно фиксированной координатной системы) во времени. Примерами таких производных являются операторы по Олдройду и по Яуманну. Заметим, что аналогичные по смыслу преобразования должны быть проделаны не только в отношении производных по времени, но и в отношении интегралов, которые суммируют совокупность эффектов, имевших место на предшествующих стадиях деформирования по отношению к данному текущему моменту времени. Поэтому при записи реологических уравнений состояния с использованием таких интегралов должны учитываться правила перехода от конвективной системы координат к пространственной, когда при движении во все предыдущие моменты времени (по отношению к данному текущему моменту) изменялись положения точек тела'и связанных с ними координат. Отвечающие этим представлениям математические операции будут рассмотрены ниже, там, где будут использоваться соответствующие интегралы для определения реологических уравнений состояния.

В настоящей главе приводятся кривые течения расплавов полимеров, снятые на капиллярном вискозиметре постоянных давлений КВПД-2. Для определения реологических характеристик * использовалась методика, разработанная в работах [40, 41].

Из результатов определения содержания золь-фракции и расчета доли эластически активного материала пространственной сетки резин на основе жидких каучуков эти параметры, как было показано в ряде работ [72 — 74], несравненно больше зависят от глубины реакции структурирования, чем у серных вулканизатов обычных каучуков. Гелеобразование при синтезе резин на основе жидких каучуков начинается лишь при глубине структурирования около 60%, а в обычных каучуках уже на начальной стадии процесса, когда сшивание прошло всего на несколько процентов. Вследствие этого даже относительно небольшие изменения глубины структурирования жидких каучуков могут привести к значительным колебаниям доли активного материала сетки в таких резинах. ______ . Исследование вулканизации жидких каучуков, содержащих

а также величина рН раствора. Точность определения содержания Na и А1 в паре составляла 10 и 5% соответственно. Свежие растворы были умеренно щелочными, но рН раствора медленно понижалось со временем до 7,8. Некоторые из полученных результатов представлены в табл. 54.

Систематическое проведение анализов газообразного и жидкого водорода (на содержание примесей, параво-дорода и т. д.) является неотъемлемой частью контроля процесса ожижения водорода. Эти анализы необходимы также для соблюдения требований техники безопасности. Регулярное определение концентрации водорода в воздухе помещений — одно из требований правил безопасности. В процессе ожижения контролируют состав потоков на входе в компрессор, на выходе из низкотемпературных адсорберов и на выходе готового продукта. Для определения содержания примесей в водороде обычно применяются химические (адсорбционные) и магнитные методы.

Существуют также газоанализаторы, определяющие предельное содержание О2 в водороде. Действие их основано на том, что кислород обладает ярко выраженными парамагнитными свойствами, тогда как почти все другие газы имеют слабые диамагнитные свойства [88]. Для определения содержания азота в продукте может использоваться принцип измерения теплопроводности азота [89].

Важным показателем качества является температура кристаллизации, позволяющая надежно оценивать присутствие примесей неароматических углеводородов. Не всегда оправданно включение в стандарты определения содержания сероводорода и меркаптанов. Указанные вещества не могут присутствовать в бензольных углеводородах при нормальном ведении процесса.

Для определения содержания ароматических углеводородов в смесях можно использовать химические и физические методы.

Более широко распространены методы, использующие различия физических свойств ароматических и насыщенных углеводородов. Так, для определения содержания ароматических углеводородов в узких бензиновых фракциях часто используют определение критических температур растворения в анилине (метод анилиновых точек), основывающийся на лучшей растворимости ароматических углеводородов в анилине.

Можно, например, количественно выделить нафталин (пикрат с т. пл. 148,5 °С) и фенантрен (пикрат с т. пл. 143— 145 °С) [53, с. 95]. Пикратный метод применяют для определения содержания нафталина в коксовом газе [43, с. 192—196].

Газожидкостную хроматографию применяют для анализа смесей ароматических углеводородов и определения содержания примесей в них. Например, для анализа коксохимических ксилолов [68], состава ксилольных и мезитиленовых фракций [69], чистого мезитилена с использованием вермикулита на апиезоне [70], примесей в этилбензоле (при 115°С на сквалане, нанесенном на ТНД-ТС-М). Абсолютная ошибка определения этилбензола 0,05% и мезитилена ±0,005% [71].

Разрабатываются разнообразные автоматические анализаторы для определения содержания ароматических углеводородов и других веществ в сточных водах [14]. Наибольший интерес для быстрого и точного определения ароматических углеводородов представляет жидкостная хроматография под давлением. Этот метод позволяет оперировать очень малыми объемами веществ, дает возможность определения термически нестойких соединений (в отличие от газожидкостной хроматографии), имеет быстродействие и высокую разрешающую способность.

растворимости солей, образованных 26 сульфокислотами с различными аминокислотами. Разница в значениях произведения растворимости достаточно велика и поэтому эти соли могут быть применены для определения содержания некоторых аминокислот в смеси. Глипин и оксипролин выделяются 5-нитронафталин-1-сульфо-кислотой, лейцин можно количественно определить посредством 2-бромтолуол-5-сульфокислоты или 2-нафтол-7-сульфо кис лоты, а фенилаланин осаждается 2,5-дибром- или 2,4,5-трихлорбен-золсульфоккслотой даже в присутствии большого количества лейцина, аргинина и гистидина.




Определенной ориентацией Определенной температуры Определенной температурой Определенное пространственное Определенного промежутка Определенном положении Определенном растворителе Определенную температуру Определить абсолютную

-
Яндекс.Метрика